MMPU brochure 2023

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MMPU

Molecular Medicine Partnership Unit


Was möchten wir wissen?

UNSERE MISSION UND UNSERE VISION

STAMMZELLEN & LEUKÄMIE Caroline Pabst, Judith Zaugg, Carsten Müller-Tidow, Anthony D. Ho

Die Molekularmedizinische Partnerschaftseinheit (MMPU) kombiniert das Beste aus zwei weltweit bekannten Instituten: das europäische Labor für Molekularbiologie (EMBL) und die Universität Heidelberg (UKHD).

Hat der Alterungsprozess Einfluss auf bestimmte Zelltypen des Knochenmarks und steigt damit das Risiko Leukämie zu entwickeln? Welchen Einfluss hat das Alter von gesunden Blutstammzellen auf die Knochenmarkfunktion von Leukämiepatienten, die eine Blutstammzelltransplantation erhalten?

In einem einmaligen und stimulierenden Umfeld arbeiten Grundlagenforscher (EMBL) und Kliniker (UKHD) in neun Forschungsgruppen Hand in Hand, um molekulare Mechanismen unserer Zellen zu erforschen und damit das Ver-

BLUTKRANKHEITEN

stehen menschlicher Erkrankungen zu beschleunigen. Wir möchten die Vorbeugung, Diagnose von Krankheiten und die Behandlung von Patienten verbessern, sowie die nächste Generation an Experten in den biomedizinischen Wissenschaften ausbilden.

Matthias Hentze, Andreas Kulozik RNA nimmt bei der Nutzung genetischer Information Überträger- und Steuerungsfunktionen im Wechselspiel mit Proteinen wahr, die die RNA binden. Wir untersuchen die Bedeutung von RNA-Protein Wechselwirkungen, insbesondere bei Krankheiten des Bluts sowie unterschiedlichen Formen von Krebs des Kindesalters.

11.2023

Wir nutzen die Komplexität der „Big Data“ (komplexer Daten) für die personalisierte Medizin und kooperieren mit den Besten aus Akademie, Biotechnologie, Pharma und anderen Industrien auf kollegiale, kreative und effektive Art.

KONTAKT

info@mmpu.de | Twitter: @MMPU_Heidelberg

embl.org/about/info/mmpu/ klinikum.uni-heidelberg.de/mmpu-molecular-medicine-partnership-unit


Was möchten wir wissen?

SYSTEM-MEDIZIN VON KREBSMEDIKATIONEN Sascha Dietrich, Wolfgang Huber, Junyan Lu Warum verhält sich der „gleiche“ Krebs in unterschiedlichen Patienten so unterschiedlich? Was treibt die Unterschiede zwischen Krebszellen innerhalb eines Patienten, an verschiedenen Stellen oder zu verschiedenen Zeiten? Und wie können wir diese Unterschiede nutzen, um für jeden Patienten die optimale Therapie zu erstellen?

MOLEKULARE KINDERONKOLOGIE Jan Korbel, Andreas Kulozik Die meisten Patienten mit T-ALL, einer Form von Leukämie, die vornehmlich bei Kindern und jungen Erwachsenen beobachtet wird, überleben diese Krankheit durch den Einsatz moderner Behandlungsprotokolle heute glücklicherweise. Kommt die Krankheit mit einem Rückfall jedoch wieder zurück, können die Patienten in der Regel nicht mehr geheilt werden. Unsere MMPU-Gruppe untersucht die genetischen und epigenetischen Grundlagen des T-ALL-Rezidivs, um eine bessere Prognose der Krankheit zu ermöglichen und in der Zukunft möglicherweise neue Therapien zu ermöglichen.

EISENHOMÖOSTASE

HERZENTWICKLUNG UND HERZERKRANKUNGEN

Martina Muckenthaler, Matthias Hentze

Eileen Furlong, Johannes Backs

Wir untersuchen, wie der Körper das lebensnotwendige Gleichgewicht im Eisenstoffwechsel aufrecht erhält, ein ausreichendes Eisenangebot gewährleistet und eine Eisenüberladung vermeidet. Wir entwickeln Strategien um Erkrankungen, die mit Störungen des Eisenstoffwechsels einhergehen, besser verstehen und therapieren zu können.

Wie differenzieren sich Herzvorläuferzellen und wie wandern sie, um zunächst einen schlagenden Herzschlauch und dann ein Vier-Kammer-Herz zu bilden? Welche Gene werden dafür wie reguliert? Spielen die gleichen Genregulationsnetzwerke auch eine Rolle bei Herzerkrankungen – der häufigsten Todesursache weltweit? Können wir mittels neuer Methoden die Herzentwicklung nachahmen, um dann neue Therapien für Herzerkrankungen zu entwickeln?


Was möchten wir wissen?

MIKROBIOTA-VERMITTELTER ARZNEIMITTELSTOFFWECHSEL UND KREBSTHERAPIE Matthias Ebert, Tianzuo Zhan, Michael Zimmermann Welchen Einfluss hat das Darm-Mikrobiom auf die Wirksamkeit von Krebsmedikamenten? Können wir über das Darm-Mikrobiom das Auftreten von Nebenwirkungen besser vorhersagen? Wie verändern Stoffwechselprodukte von Bakterien das Wachstum von Tumoren, und können diese Wechselwirkungen zur Verbesserung von Krebstherapien genutzt werden?


Was möchten wir wissen?

CHRONISCHE NIERENERKRANKUNG Rainer Pepperkok, Julio Saez-Rodriguez, Matias Simons Können wir die Deregulierung von zellulären Netzwerken in chronischen Nierenerkrankungen verstehen? Können wir diese Erkenntnisse nutzen, um neue Therapien für diese Erkrankung zu finden, die 10% unserer Bevölkerung betrifft?

CHRONISCHER SCHMERZ & HOMÖOSTASE Rohini Kuner, Theodore Alexandrov, Robert Prevedel, Jan Siemens Welche molekularen und zellulären Prozesse führen dazu, dass Schmerzen chronisch werden? Können diese für eine Behandlung chronischer Schmerzen nützlich gemacht werden? Wie halten Schaltkreise im Hirn die homöostatische Temperaturkontrolle aufrecht? Wie können wir die neuesten bildgebenden Verfahren und Einzelzelltechnologien nutzen, um chronische Schmerzen und Homöostase im Gehirn besser zu verstehen?


MMPU

Molecular Medicine Partnership Unit


What would we like to know?

OUR MISSION AND OUR VISION

STEM CELL-NICHE NETWORKS Caroline Pabst, Judith Zaugg, Carsten Müller-Tidow, Anthony D. Ho

The

Molecular Medicine Partnership Unit (MMPU) combines the best of two world-renowned institutions: the European Molecular Biology Laboratory (EMBL) and the University of Heidelberg (UKHD).

Does ageing have an impact on certain cells of the bone marrow and is this associated with a higher risk to develop leukemia? How does the age of healthy blood stem cells influence the bone marrow function of leukemia patients who undergo blood stem cell transplantation?

In a unique and stimulating environment, basic research scientists (EMBL) and clinicians (UKHD) work hand in hand in nine research groups to explore the molecular mechanisms of our cells in order to accelerate the understanding of human diseases. We wish to

BLOOD DISEASES

improve prevention, diagnosis of diseases and treatment of patients. In addition, we wish to train the next generation of experts in biomedical science.

Matthias Hentze, Andreas Kulozik In decoding genetic information, RNA serves both transmission and control functions in conjunction with RNAbinding proteins. We investigate the interactions between RNA and proteins, especially in the context of blood diseases and pediatric malignancies.

11.2023

We harness the power of “big data” (complex molecular data) for personalized medicine and cooperate with the best from academia, biotechnology, pharma and other industries in a collegial, creative, bold and effective way.

CONTACT

info@mmpu.de | Twitter: @MMPU_Heidelberg

embl.org/about/info/mmpu/ klinikum.uni-heidelberg.de/mmpu-molecular-medicine-partnership-unit


What would we like to know?

SYSTEMS MEDICINE OF CANCER DRUGS

MOLECULAR PEDIATRIC ONCOLOGY

Sascha Dietrich, Wolfgang Huber, Junyan Lu

Jan Korbel, Andreas Kulozik

What drives the differences between what looks like „the same“ cancers in different patients, or indeed, between the same patient‘s cancer cells at different times or body sites? How can we exploit these differences to optimally treat each patient?

IRON HOMEOSTASIS Martina Muckenthaler, Matthias Hentze We aim to understand how the body assures the lifesaving balance between sufficient iron supplies and prevention of iron overload. We develop strategies to understand diseases of disturbed iron metabolism as well as therapeutic interventions.

Most patients with T-ALL, a form of leukemia that chiefly occurs in children and young adults, luckily survive this disease with modern treatment protocols. However, if the disease comes back (relapses) patients can usually not be cured anymore. Our MMPU group investigates the genetic and epigenetic underpinnings of T-ALL relapse, to facilitate better prognosis of the disease and potentially enable new treatments in the future.

HEART DEVELOPMENT AND DISEASES Eileen Furlong, Johannes Backs How do cardiac progenitor cells differentiate and migrate to form first a beating heart tube and then a four-chamber heart? Which genes are regulated for this and how? Do the same gene regulatory networks also play a role in heart disease - the leading cause of death worldwide? Can we use new methods to mimic heart development? Can we use these new methods to develop new therapies for heart disease?


What would we like to know?

MICROBIOTA DRUG METABOLISM AND CANCER THERAPY Matthias Ebert, Tianzuo Zhan, Michael Zimmermann What influence does the gut microbiome have on the efficacy of anticancer drugs? Can we use the gut microbiome to better predict the occurrence of adverse effects? How do metabolites of bacteria alter tumor growth, and can these interactions be used to improve cancer therapies?


What would we like to know?

CHRONIC KIDNEY DISEASE Rainer Pepperkok, Julio Saez-Rodriguez, Matias Simons Can we understand the deregulation of cellular networks in Chronic Kidney Disease? Can we use these insights to find new therapies for this condition that affects 10 % of our population?

CHRONIC PAIN & HOMEOSTASIS Rohini Kuner, Theodore Alexandrov, Robert Prevedel, Jan Siemens Which molecular and cellular processes drive pain to become chronic? Can they be prevented or reversed to treat chronic pain? How do brain circuits maintain homeostatic temperature control? How can we leverage the latest imaging and single-cell technologies to better understand chronic pain and homeostasis in the brain?


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